Обнаружен новый механизм самоорганизации материи

Все материалы

Результаты их работы, опубликованные в журнале Nature Physics, могут способствовать разработке синтетических материалов, способных к самовосстановлению.

В ходе деления бактерий белки FtsZ организуются в кольцевую структуру в центре клетки, известную как бактериальное кольцо деления, которое играет важную роль в формировании "стенки", разделяющей дочерние клетки. Однако основные физические механизмы самоорганизации FtsZ оставались не до конца поняты.

Для изучения этого процесса ученые применили вычислительное моделирование, которое помогло им понять, как белки FtsZ взаимодействуют и самоорганизуются, образуя нитевидные структуры. В процессе, названном "беговая дорожка", белковые нити постоянно растут и сжимаются за счет добавления и удаления субъединиц на противоположных концах нити.

При столкновении нитей с препятствием они диссоциируют и снова ассоциируются, образуя хорошо организованное бактериальное кольцо деления. Эти процессы были подтверждены как моделированием, так и с помощью атомно-силовой микроскопии на искусственно созданных белковых структурах in vitro.

Механизм "беговой дорожки" может быть использован для разработки синтетических материалов, способных к самовосстановлению. В будущем ученые планируют дальнейшие исследования, чтобы понять, как бактериальное кольцо деления помогает формировать "стенку", разделяющую бактериальную клетку на две.

Источник и фото - lenta.ru